[发明专利]基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统和方法

说明书

本发明公开了基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统和方法，包括建立污染废水化学指纹库，在线监测、实时收集污染风险数据，事故风险定性和筛选，定量分析、对比数据确定事故发生可能地，开展事故发生可能地的现场调查、取证及验证，本发明涉及环境保护技术领域。该基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统和方法，通过目标水域内工厂排污情况进行摸底调查，建立污水排放指纹库，以及反演法确定对监测数据与实际数据之间的不确定度，通过对比相似度和不确定度之间的大小，确定污染源发生地，解决了传统污染事故污染源溯源方法的主观性、滞后性、设备要求高、工作量大的问题，降低数据检测的难道，提高了溯源方法的可行性。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体为基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统和方法。

背景技术

由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏。环境污染指自然的或人为的破坏，向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。(或由于人为的因素，环境受到有害物质的污染，使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响)，由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。

现有工厂造成的水污染种类繁多，以及化学成分较为复杂，而且排口众多，导致排污源头将化学废水排出后，其化学废水会顺着河流流进各个地方会引起水污染，其中传统方式都是通过人工进行筛选排除来进行一一的检测，但这样的方式无法难以追溯到源头，导致传统方式的监管难度大，以及污染源头排查工作量较大的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统和方法，解决了现有工厂造成的水污染种类繁多，以及化学成分较为复杂，而且排口众多，排污源头难以追溯，导致传统方式的监管难度大，以及污染源头排查工作量较大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统，包括后台运行系统、水质监控中心系统、信号接收站、数据筛选系统和数据对比分析系统，所述水质监控中心系统由集成芯片式微纳传感器组成。

所述集成芯片式微纳传感器包括水温传感器、盐度传感器、水深传感器、pH值传感器、无机盐传感器、重金属传感器、其他传感器和预警报警器，所述水温传感器、盐度传感器、水深传感器、pH值传感器、无机盐传感器、重金属传感器、其他传感器的输出端与预警报警器输入端之间均通过导线实现电性连接。

优选的，所述后台运行系统包括供电单元、无线网连接、设备运行单元和接收显示屏幕，所述供电单元的输出端和设备运行单元的输入端之间均通过无线网连接分别实现电性连接和网络连接，所述设备运行单元的输出端与接收显示屏幕的输入端之间通过导线实现电性连接。

优选的，所述信号接收站包括信号加强器，用于增加信号接收站在阴雨天气下比较弱的信号。

优选的，所述数据筛选系统包括该时段检测数据提取单元和正常时段检测数据提取单元。

优选的，所述后台运行系统与水质监控中心系统之间通过导线实现双向电性连接，所述水质监控中心系统的输出端与信号接收站的输入端之间通过无线实现电性连接，所述信号接收站的输出端与数据筛选系统的输入端之间通过无线实现电性连接。

优选的，所述数据筛选系统的输出端与数据对比分析系统的输入端之间通过导线实现电性连接，所述数据对比分析系统的输出端与后台运行系统的输入端之间通过导线实现电性连接。

优选的，所述其他传感器包括微生物、感官性状、物理指标、综合指标、无机非金属和有机物任意一种或者多种检测数据。

本发明还公开基于人工智能和大数据的环境污染溯源系统，及方法包括以下步骤：